Каблук Павленко и способ его изготовления Советский патент 1993 года по МПК A43B21/24 A43B13/22 A43B10/00 

Изобретение относится к производству обуви, а именно к способам формирования каблуков, являющихся неотъемлемой частью как мужской, так и женской обуви, а также к конструкциям последних, и может быть использовано при изготовлении обуви, узел низа которой, в частности каблуки, выполняется из композиционных материалов на основе полимеров (каучуков и т.д.). Кроме этого, возможно использование предложения при изготовлении комплектующих обувной промышленности - сменных набоек, воспринимающих на себя максимум абразивного воздействия среды при эксплуатации обуви.

Цель изобретения - повышение долговечности (срока службы) каблука без ухудшения эластичности за счет снижения интенсивности износа (истирания) при эксплуатации, а также сокращение затрат на его изготовление. Кроме этого, ставится цель упрощения процесса формирования на каблуках, стойках к истиранию материала участков каблука.

Это достигается тем, что каблук выполняют из полимерного материала с распределенными в его объеме частицами абразивного, стойкого к истиранию материала, причем удельная концентрация последнего в полимерном материале выбирается неоднородн.ой, с пространственным градиентом, и устанавливается таким образом, чтобы локальные ее максимумы приходились на область монолитного каблука или набойки, наиболее подверженные интенсивному износу при эксплуатации, а масса частиц абразива, сосредоточенных в этих областях, составляет не менее (60-100%) от вводимой в композицию.(исходной).

Абразивные частицы выполняют из ферромагнитного материала, расплаву или раствору полимерного материала с равномерно распределенными в нем частицами абразивного порошка придают требуемую форму, а затем осуществляют кратковременное воздействие магнитным полем, силовые линии которого расположены со стороны тех

сл

00

ы

со о о

ы

участков, которые наиболее подвержены износу при эксплуатации,

В композиции в момент магнитного формирования дополнительно возбуждают механические колебания.

В качестве композиционного.,материала. используют отходы производства магнитных носителей информации.

На фиг. 1 изображено устройство каблука и процесс формирования его структуры, а) монолитный каблук: б) сменная набойка; в) крепление сменной набойки; на фиг.2 - форма износа каблука; на фиг.З - схема устройства для изготовления каблука.

Каблук 1 выполнен монолитным или в виде сменной набойки 2 из композиционного материала, включающего полимерное связующее 3 и ферромагнитный наполнитель (частицы) 4, распределенный в нем неравномерно с градиентом (постепенным изменением) концентрации частиц у ниж- нЈй грани 5 каблука, подвергающейся наибольшим нагрузкам. Сменная набойка 2 включает фиксаторы 6(2 или 3 шт.), выступающие со стороны 7, прилегающей к поверхности 8 монолитной части каблука 1, снабженной пазами 9, в которые входят фиксаторы 6.

Формирование структуры каблука 1 (или .набойки 2) происходит следующим образом. На вязкий (неотвержденный) композиционный материал, расположенный в немагнитной форме 12, со стороны нижней (рабочей) грани 5 воздействуют магнитным полем 10. При этом часть ферромагнитных частиц 4 смещается к этой грани, и образуется защитная зона 11, наиболее устойчивая к абразивному износу. В результате износ пяточной части каблука (набойки), особенно грани 5, характеризуемой степенью отклонения 8 поверхности грани 5 от исходной, снижается.

Устройство для изготовления каблука 1 (набойки 2) состоит из немагнитной формы 12 (или пресс-формы), дозатора 13 экструзи- онного типа, диспергатора 14, нагревателя 15, постоянного магнита (или электромагнита) 16, блока электропитания 17, виброизлучателя 18 и генератора колебаний 19. Все составные части устройства стандартные и принципиальных особенностей не имеет.

Устройство работает следующим образом.

Композиция из полимерного материала 3 и наполнителя 4 равномерно перемешивается в диспергаторе 14, затем с помощью дозатора 13 определенное ее количество в вязком состоянии подается в немагнитную форму 12. После этого форму 12 приводят в соприкосновение с магнитом (или электромагнитом) 16. Одновременно с помощью виброизлучателя 18, являющегося основанием для установки формы 12, и генератора 19 дополнительно осуществляют механическое возбуждение вязкой композиции 3,4, -облегчающее процесс смещения частиц 4. Затем композицию 3,4 отверждают нагревателем 15, который, как диспергатор 14, генератор 19 и электромагнит 16, питается от

блока электропитания 17, после чего готовый каблук (или сменную набойку) извлекают из формы 12,

В случае конвейерного изготовления каблуков (набоек) формы 12 с композицией

дискретно движутся мимо закрепленных неподвижно магнита 16 и виброизлучателя 18.

П р и м е р 1. Каблук (набойку) изготавливали путем диспергирования в растворе

полиуретана Витур Т-261 (вязкость 15000 3000 сП) стального порошка с размером ча- стуц 100-500 мкм, формирования однородной суспензии и отверждения при температуре 100 120°С. Затем набойка

фиксировалась в пазах основания одного каблука женских сапог.

П р и м е р 2. Каблук (набойку) изготавливали аналогично примеру 1, но кроме этого воздействовали на суспензию со стороны

пяточной его части (грани) магнитным полем напряженности 1000 Э. При этом 60% массы частиц смещались и сосредотачивались у этой грани. Затем происходило отверждение. Набойка фиксировалась на основании

каблука, Затем сапоги эксплуатировались. При этом происходило параллельное (примеры 1,2) их испытание. По прошествии 10 дней набойки извлекались из пазов и измерялся износ их пяточной части, как степень

отклонения поверхности износа от положения исходной истираемой кромки д.

П р и м е р 3. Аналогичен примеру 2, но у кромки сосредотачивалось 80% массы частиц.

Пример 4. Аналогичен примеру 2, но у кромки сосредотачивалось практически 100% (ассы частиц.

П р и м е р Б. Аналогичен примеру 1, но в качестве исходного материала использовали отходы производства магнитных носителей - магнитную суспензию с параметрами, не вошедшими в поле нормативных допусков. Суспензия готовилась на основе сополимера Витур-261, магнитного порошка Fe,j-Fe203 и добавок.

П р и м е р 6. Аналогичен примеру 3, но в качестве исходного материала использовали магнитную суспензию по примеру, 5. П р и м е р 7. Аналогичен примеру 3, но дополнительно суспензия подвергалась механической вибрации с частотой 100-200 Гц и амплитудой 1 -3 мм.

Результаты испытаний представлены в таблице.

При уменьшении массы частиц у исти- раемой кромки ниже 60% износостойкость каблука снижалась, приближаясь к обычной для равномерно распределенных композитов. Оптимальным значением можно считать 80%, т.к. при дальнейшем повышении массовой доли частиц у кромки снижалась ее эластичность, а также когезия (сцелляе- мость) частиц.

Таким образом, изобретение позволяет повысить Б 1.2-2,0 раза ресурс обуви за счет исключения преждевременного износа пяточной кромки (и нижней поверхности) каблуков при одновременной экономии абразивного наполнителя, а также найти применение отходам производства магнит- ных носителей информации.

Формул а изобретения

1. Каблук, содержащий монолитный корпус или корпус, снабженный закрепленной на нем набойкой, выполненной из ком- позиционного материала, включающего абразивные металлические частицы, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности путем увеличения износостойкости, корпус монолитного каблука или набойки выполнен из полимерного материала с неоднородной концентрацией абразивных частиц, выполненных ид стойкого к истиранию ферромагнитного материала, при этом процентная концентрация абра-

зивных частиц в полимерном материале составляет 60-100% в области монолитного каблука или набойки, соответствующей наиболее интенсивному их износу преимущественно в пяточной части ходовой поверхности.

2.Способ изготовления каблука, включающий получение композиционного материала, содержащего равномерно распределенные абразивные металлические частицы, придание композиционному материалу формы монолитного каблука или набойки и отверждение, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности и технологических свойств, в качестве композиционного материала используют раствор или расплав полимерного материала с абразивными частицами из ферромагнитного материала, а перед отверждением композиционный материал подвергают кратковременному воздействию магнитного поля, силовые линии которого расположены со стороны участков монолитного каблука или набойки, подверженных наибольшему износу преимущественно в пяточной части ходовой поверхности,

3.Способ по п.2, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества, композиционный материал в процессе воздействия магнитным полем подвергают механическим колебаниям.

4.Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве абразивных металлических частиц испрльзуюти отходы производства магнитных носителей информации.

Изобретение относится к производству обуви и касается конструкции каблуков и способов их формирования. Каблук Павленко представляет собой сформированный композиционный материал, в котором 60- 100% массы частиц распределенного в полимере абразива расположено в области пяточной кромки, подвергающейся наибольшему износу. Для упрощения формирования такой структуры каблука в качестве частиц абразива используют ферромагнитный материал, а со стороны истираемой кромки воздействуют на композицию маг- ,jHHTHbiM полем.2 с.и 2.з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл;

tf)

фиг. 2

ff

19

fff

/J

ft

tf

Щиг.1